碳钢热处理实验报告Word下载.docx
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高等工程师学院专业班级：
冶金E111姓名：
学号：
杨泽荣41102010
2014年6月7日
45号钢300℃回火后的组织观察及洛氏硬度测定
目录
一、实验目的..........................................................................................................................1二、实验原理..........................................................................................................................1
1.加热温度的选择...........................................................................................................12.保温时间的确定...........................................................................................................23.冷却方法.......................................................................................................................3三、实验材料与设备..............................................................................................................4
1.实验材料.......................................................................................................................42.实验设备.......................................................................................................................4四、实验步骤..........................................................................................................................4
1.试样的热处理...............................................................................................................4
淬火....................................................................................................................4回火....................................................................................................................52.试样硬度测定...............................................................................................................53.显微组织观察与拍照记录............................................................................................5
样品的制备.........................................................................................................5显微组织的观察与记录.....................................................................................6
五、实验结果与分析..............................................................................................................6
1.样品硬度与显微组织分析............................................................................................62.淬火温度、淬火介质对钢组织和性能的影响............................................................6
淬火温度的影响.................................................................................................6淬火介质的影响.................................................................................................73回火温度对钢组织与性能的影响................................................................................7
回火温度对45钢组织的影响...........................................................................7回火温度对45钢硬度和强度的影响.............................................................74合金元素对钢的淬透性、回火稳定性的影响............................................................8
合金元素对钢的淬透性的影响.........................................................................8合金元素对钢的回火稳定性的影响.................................................................95碳含量对钢的淬硬性的影响........................................................................................9六、结论..................................................................................................................................9参考文献...................................................................................................................................9
一、实验目的
1.掌握碳钢的常用热处理（淬火及回火）工艺及其应用。
2.研究加热条件、保温时间、冷却条件与钢性能的关系。
3.分析淬火及回火温度对钢性能的影响。
4.观察钢经热处理后的组织，熟悉碳钢经不同热处理后的显微组织及形态特征。
5.了解金相照相的摄影方法，培养学生独立分析问题和解决问题的能力。
二、实验原理
钢的热处理就是利用钢在固态范围内的加热、保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所需要的物理、化学、机械和工艺性能的一种操作。
一般热处理的基本操作有退火、正火、淬火、回火等。
进行热处理时，加热温度、保温时间和冷却方式是最重要的三个基本工艺因素。
正确选择这三者的规范，是热处理成功的基本保证。
1.加热温度的选择
1）退火加热温度一般亚共析钢加热至Ac3+℃（完全退火）；
共析钢和过共析钢加热至Ac1+℃（球化退火），目的是得到球状渗碳体，降低硬度，改善高碳钢的切削性能。
2）正火加热温度一般亚共析钢加热至Ac3+℃；
过共析钢加热至Accm+℃，即加热到奥氏体单相区。
退火和正火的加热温度范围选择见图。
3）淬火加热温度一般亚共析钢加热至Ac3+℃；
共析钢和过共析钢加热至Ac1+℃，见图。
钢的成分，原始组织及加热速度等皆影响到临界点的位置。
在各种热处理手册或材料手册中，都可以查到各种钢的热处理温度。
热处理时不能任意提高加热温度，因为加热温度过高时，晶粒容易长大，氧化、脱碳和变形等都会变得比较严重。
各种常用钢的工艺规范见表。
4）回火温度的选择钢淬火后都要回火，回火温度决定于最终所要求的组织和性能（常常是根据硬度的要求）。
按加热温度高低回火可分为三类：
图淬火的加热温度范围图退火和正火的加热温度范围
表常用钢的工艺规范
a．低温回火在150—250℃的回火称为低温回火，所得组织为回火马氏体，硬度约为HRC60。
其目的是降低淬火应力，减少钢的脆性并保持钢的高硬度。
低温回火常用于高碳钢的切削刀具、量具和滚动轴承件。
b．中温回火在350—500℃的回火称为中温回火，所得组织为回火屈氏体，硬度约为HRC40—48。
其目的是获得高的弹性极限，同时有高的韧性。
主要用于含碳—%的弹簧钢热处理。
c．高温回火在500—650℃的回火称高温回火，所得组织为回火索氏体，硬度约为HRC25—35。
其目的是获得既有一定强度、硬度，又有良好冲击韧性的综合机械性能。
所以把淬火后经高温回火的处理称为调质处理，用于中碳结构钢。
2.保温时间的确定
为了使工件内外各部分温度约达到指定温度，并完成组织转变，使碳化物溶解和奥氏体成分均匀化，必须在淬火加热温度下保温一定的时间。
通常将工件升温和保温所需时间算在一起，统称为加热时间。
热处理加热时间必须考虑许多因素，例如工件的尺寸和形状，使用的加热设备及装炉量，装炉时炉子温度、钢的成分和原始组织，热处理的要求和目的等等。
1）退火、正火保温时间实际工作中多根据经验大致估算加热时间。
一般规定，在空气介质中，升到规定温度后的保温时间，对碳钢来说，按工件厚度或直径每毫米需一分钟到一分半钟估算；
合金钢按
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